
معرفة
رمل مسبك السيراميك (II)
القسم 1: رمل الخرز ورمل الراتنج الفينولي القلوي المتصلب ذاتيًا
تستخدم صناعة أجزاء الفولاذ المصبوب عادةً رمل الزجاج المائي المتصلب ذاتيًا، ورمل راتنج الفوران المتصلب ذاتيًا، ورمل راتنج الفينوليك القلوي المتصلب ذاتيًا للتشكيل وصنع اللب.
أولاً: خصائص رمل الراتنج الفينولي القلوي المتصلب ذاتيًا
الرمل المتصلب ذاتيًا المصنوع من راتنج الفينولي القلوي هو مادة صب عالية الأداء تتمتع بالميزات التالية:
1. قابلية الانهيار الجيدة: بعد أن يتصلب الصب، يصبح رمل القالب سهل الانهيار، مما يسهل التنظيف.
2. سرعة التصلب السريعة: يمكنها إكمال التصلب في وقت قصير نسبيًا، مما يحسن كفاءة الإنتاج.
3. نطاق زمني واسع قابل للاستخدام: الوقت القابل للاستخدام لرمل القالب طويل، وهو مناسب لتخطيط الإنتاج.
4. جودة مستقرة: نظرًا لأنه لا يحتوي على كحول الفورفورال، فلا يتم إنتاج النيتروجين والفوسفور والكبريت والعناصر الأخرى أثناء عملية المعالجة، مما يتجنب العيوب مثل اختراق الكبريت والمسام الشبيهة بالإبر على سطح أجزاء الفولاذ المصبوب.
5. صديقة للبيئة: يتم إطلاق عدد قليل من الغازات السامة والمزعجة أثناء عملية المعالجة، مما يكون له تأثير صغير على بيئة العمل.
ثانيًا: خصائص رمال باوزهو
رمل باوزو هو رمل صناعي غير كوارتز يتمتع بالخصائص الفيزيائية والكيميائية الممتازة التالية:
1. شكل الجسيمات الكروية: جزيئات رمل باوزهو كروية، ذات سطح أملس وسيولة جيدة، مما يجعل من السهل ملء نوى الرمل المعقدة.
2. مقاومة حرارية عالية: يتميز رمل باوزو بمقاومة حرارية عالية وهو محايد، ومناسب لمختلف سبائك الصب، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المنغنيز، والفولاذ الكروم.
3. انبعاث غاز منخفض: تحت نفس متطلبات القوة، يمكن أن يؤدي استخدام رمل Baozhu إلى تقليل كمية الراتنج المستخدمة، وبالتالي تقليل انبعاث الغاز في رمل القالب (الأساسي).
4. قوة عالية ومعدل كسر منخفض: يتميز رمل Baozhu بقوة عالية ومعدل كسر منخفض، مع متانة عالية ومعدل إعادة تدوير مرتفع، والذي يمكن أن يصل إلى 98٪.
5. المزايا البيئية: يولد رمل باوزو كمية أقل من نفايات الصب (الرمل المستهلك) وغاز العادم، ويُعتبر مادة صب خضراء للقرن الحادي والعشرين.
ثالثًا. مزايا استخدام رمل باوتيزو في رمل راتنج الفينولي القلوي المتصلب ذاتيًا
1. تقليل استخدام الراتينج: بفضل الشكل الكروي والسطح الأملس لرمل الزركون، يمكن تقليل استخدام الراتينج بنسبة 30% إلى 40% تحت نفس متطلبات القوة، وبالتالي خفض تكاليف الإنتاج.
٢. تحسين جودة الصب: يتميز رمل الزركون بمقاومة حرارية عالية، وهو أقل عرضة للعيوب مثل التصاق الرمل. علاوة على ذلك، يتميز رمل الصب (اللب) بسيولة جيدة، مما يُسهّل ملء النوى المعقدة، ويُحسّن جودة سطح المسبوكات.
3. تحسين بيئة العمل: يطلق رمل الزركون غازات أقل سمية ومزعجة أثناء عمليات الخلط والتشكيل وصنع النواة والصب والرج، مما يكون له تأثير أقل على بيئة العمل.
٤. زيادة معدل إعادة التدوير: يتميز رمل الزركون بقوة عالية ومعدل كسر منخفض، حيث تصل نسبة إعادة تدويره إلى ٩٨٪. هذا يُساعد على تقليل إضافة رمل جديد، وخفض تكاليف الإنتاج، وتقليل تصريف الرمل القديم، مما يُحافظ على البيئة.
إن استخدام رمل الزركون في رمل راتنج الفينولي القلوي المُصلد ذاتيًا يُعزز بشكل كامل خصائصه الممتازة، مما يُحسّن جودة الصب، ويُخفّض تكاليف الإنتاج، ويُحسّن بيئة العمل. مع ترسيخ مفهوم الصب الأخضر والتطور المستمر لتكنولوجيا الصب، ستلعب عملية رمل الزركون المُصلد ذاتيًا وراتنج الفينولي القلوي دورًا متزايد الأهمية في إنتاج الصب في المستقبل.
القسم الثاني: خصائص الزنجفر والتجارب المقارنة
I.أداء مسبك السيراميك الرمل
Al₂O₃ ≥72%
شافي₂ 12 - 25٪
تيو₂ ≤4%
Fe₂O₃ ≤3%
K₂O + Na₂O ≤1%
شكل كروي
الكثافة الظاهرية: 2.0
المقاومة للحرارة: >1800℃
معامل التمدد الحراري: 7.2
PH: 7.0-8.0
بالمقارنة مع رمل السيليكا وغيره، فإنه يتمتع بمزايا كبيرة في أداء الصب:
حبيبات رمل الصب كروية الشكل ذات سطح أملس. عند نفس القوة، يمكن تقليل استخدام الراتنج بنسبة 30-40%، كما أن انبعاث الغازات من رمل الصب منخفض. يتميز بمقاومة حرارية عالية ومحايد، ومناسب لمختلف سبائك الصب. يتميز بسيولة جيدة، وسهولة التعبئة، وإعادة الاستخدام، وهدر موضعي منخفض. كما يتميز بقوة عالية، ومعدل كسر منخفض، ومتانة عالية، ومعدل تجديد وإعادة تدوير مرتفع يصل إلى 98%. يتميز بمعامل تمدد حراري منخفض، مما يقلل من عيوب مثل عروق الصب. كما يتميز بمزايا بيئية، حيث يُنتج نفايات وغازات عادم أقل، وهو مادة صب صديقة للبيئة. يتميز رمل الصب بموصلية حرارية عالية، ونفاذية جيدة، وقابلية طي جيدة.
II. مقارنة بين عدة مواقف
1. رمل معاد تدويره من راتنج الفينولي القلوي
النسبة: الرمل 100% + الراتنج 1.5% (حسب وزن الرمل) + عامل المعالجة 20% (حسب وزن الراتنج)
تطور الغاز: 24 ساعة: 34
عينة قوة الضغط: 139
2. رمل السيليكا الجديد
النسبة: الرمل 100% + الراتنج 1.5% (حسب وزن الرمل) + عامل المعالجة 20% (حسب وزن الراتنج)
تطور الغاز: 24 ساعة: 14.4
عينة قوة الضغط: 145
3. رمل بايزو (30/70)
النسبة: الرمل 100% + الراتنج 0.9% (حسب وزن الرمل) + عامل المعالجة 20% (حسب وزن الراتنج)
تطور الغاز: 24 ساعة: 9.8
عينة قوة الضغط: 183
4. رمل بايزو (40/70)
النسبة: الرمل 100% + الراتنج 0.9% (حسب وزن الرمل) + عامل المعالجة 20% (حسب وزن الراتنج)
تطور الغاز: 24 ساعة: 9.6
عينة قوة الضغط: 189
تظهر النتائج أن:
1. عندما يتم تقليل إضافة الراتنج بنسبة 40%، تزداد القوة النهائية بنسبة 39%؛ وتحت نفس القوة، يمكن تقليل إضافة الراتنج بنسبة 45 - 50%.
2. بالمقارنة مع الرمل الجديد، يتم تقليل تطور الغاز في الرمل بنسبة 32%، وهو ما يعادل نسبة إضافة الراتينج.
3. إن تطور الغاز في خليط الرمل القديم المعاد تدويره مرتفع للغاية، مما يشير إلى تأثير إعادة تدوير ضعيف وبقايا راتينج أكثر.
4. بناءً على وزن عينة قوة الضغط القياسية، تم حساب أن وزن كل متر مكعب من خليط رمل بايزو أثقل بنسبة 30٪ من وزن خليط رمل الكوارتز.
القسم الثالث: نقاط يجب ملاحظتها
1. المكونات الكيميائية الرئيسية لرمل الزركون تشمل Al₂O₃، سيو₂، إلخ. ومن بينها، Fe₂O₃ وغيرها يمكن أن تقلل من المقاومة للحرارة وغيرها من الخصائص.₂O₃ هو المكون الرئيسي، وكلما زاد محتواه، قلّت المكونات الضارة. تُظهر التجربة أنه بالنسبة لرمل راتنج الفينولي القلوي المُصلّب ذاتيًا مع رمل الزركون، فإن Al₂O₃ يفضل أن يكون المحتوى أعلى من 75%.
٢. حجم جسيمات رمل الزركون: عند استخدام رمل راتنج الفينولي القلوي المُصلد ذاتيًا مع رمل السيليكا، يُستخدم عادةً رمل الكوارتز عالي السيليكون بمعامل AFS ٣٠-٤٠. في حال استخدام رمل زركون بحجم جسيمات مماثل، تكون قوته منخفضة. وفي بعض الحالات، يُستخدم رمل زركون بمعامل AFS ٦٠-٧٠. في عملية استخدام رمل راتنج الفينولي القلوي المُصلد ذاتيًا مع رمل الزركون، يُنصح باختيار رمل خام ذي حجم جسيمات أدقّ وتوزيع أوسع.
٣. تجديد رمل الزركون باستخدام راتنج الفينولي القلوي ذاتي التصلب: يُعد تجديد الرمل القديم مفتاح تطوير هذه العملية. يتميز غشاء راتنج الفينولي القلوي بالصلابة وصعوبة التجديد. يُعد التجديد الميكانيكي العملية السائدة. يتميز تجديد المعدات بنتائج جيدة، كما أن معدل إعادة استخدام رمل الزركون مرتفع. يمكن أن يصل معدل إعادة استخدام رمل السيليكا إلى ٩٠٪، بينما يتجاوز معدل إعادة استخدام رمل الزركون ٩٦٪، وعادةً ما يكون حوالي ٩٨٪.
قوةلديه أكثر من 18 عامًا من الخبرة في عمليات الصب.إذا كان لديك أي سؤال أو طلب لتطوير المنتجات أو تحسين سلسلة التوريد الخاصة بك، فلا تتردد في الاتصال بنا علىinfo@castings-forging.com

